RSA：Python 已在 PHP 中验证的签名邮件

Question

我有一个 10 个字符的代码，我想用我的 python 程序签名，然后将代码和签名都放在 URL 中，然后由 PHP 苗条 API。这里的签名应该得到验证。

我在 python 中生成了我的 RSA 密钥，如下所示：

from cryptography.hazmat.primitives import hashes
from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import padding
from cryptography.hazmat.backends import default_backend
from cryptography.hazmat.primitives.serialization import load_pem_private_key
from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import rsa
from cryptography.hazmat.primitives import serialization


def gen_key():
    private_key = rsa.generate_private_key(
        public_exponent=65537, key_size=2048, backend=default_backend()
    )
    return private_key


def save_key(pk):
    pem_priv = pk.private_bytes(
        encoding=serialization.Encoding.PEM,
        format=serialization.PrivateFormat.PKCS8,
        encryption_algorithm=serialization.NoEncryption()
    )
    with open(os.path.join('.', 'private_key.pem'), 'wb') as pem_out:
        pem_out.write(pem_priv)

    pem_pub = pk.public_key().public_bytes(
        encoding=serialization.Encoding.PEM,
        format=crypto_serialization.PublicFormat.SubjectPublicKeyInfo
    )
    with open(os.path.join('.', 'public_key.pem'), 'wb') as pem_out:
        pem_out.write(pem_pub)


def main():
    priv_key = gen_key()
    save_key(priv_key)

我在 python 中这样签署密钥：

private_key = load_key()
pub_key = private_key.public_key()

code = '09DD57CE10'
signature = private_key.sign(
 str.encode(code),
 padding.PSS(
  mgf=padding.MGF1(hashes.SHA256()),
  salt_length=padding.PSS.MAX_LENGTH
 ),
 hashes.SHA256()
)

url是这样搭建的

my_url = 'https://www.exmaple.com/codes?code={}&signature={}'.format(
        code,
        signature.hex()
    )

因为签名是字节对象，所以我使用 .hex() 函数将其转换为字符串

现在，在PHP，我正在尝试验证代码和签名：

use phpseclib3\Crypt\PublicKeyLoader;
$key = PublicKeyLoader::load(file_get_contents(__DIR__ . "/public_key.pem"));
echo $key->verify($code, pack('h*', $signature)) ? 'yes' : 'no';

我也试过用PHP openssl_verify

$pub_key = file_get_contents(__DIR__ . "/public_key.pem");
$res = openssl_verify($code, pack('n*', $signature), $pub_key, OPENSSL_ALGO_SHA256);

然而，它总是告诉我签名是错误的，当我明明知道，一般来说它是正确的签名。 RSA 密钥在 python 和 php 中都是正确且相同的密钥。我认为问题在于签名以及我如何将其转换为字符串，然后在 python 和 php.

中转换回类似字符串的字节

Answer 1

Python代码使用PSS.MAX_LENGTH as the salt length. This value denotes the maximum salt length and is recommended in the Cryptography documentation (s. here):

salt_length (int) – The length of the salt. It is recommended that this be set to PSS.MAX_LENGTH

在 RFC8017 中，它指定了 PKCS#1，因此也指定了 PSS，salt 长度的默认值定义为散列的输出长度 (s. A.2.3. RSASSA-PSS)：

For a given hashAlgorithm, the default value of saltLength is the octet length of the hash value.

大多数图书馆，例如PHPSECLIB，申请RFC8017中定义的默认salt长度的默认值，即hash的输出长度（s.here). Therefore the maximum salt length must be set explicitly. The maximum salt length is given by (s. here）：

signature length (bytes) - digest output length (bytes) - 2 = 256 - 32 - 2 = 222

对于 2048 位密钥和 SHA256。

因此，PHP代码中的验证必须修改如下：

$verified = $key->
            withPadding(RSA::SIGNATURE_PSS)->
            //withHash('sha256')->                  // default
            //withMGFHash('sha256')->               // default
            withSaltLength(256-32-2)->              // set maximum salt length
            verify($code, pack('H*', $signature));  // alternatively hex2bin()

请注意，在问题的发布代码中，h（十六进制字符串，低半字节在前）在pack() 的格式字符串中指定。我在我的代码片段中选择了更常见的 H（十六进制字符串，高半字节优先），它也与 Python 的 hex() 兼容。最终，要选择的格式字符串取决于 Python 代码中应用的编码。

使用此更改，在我的机器上，使用 PHP 代码可以成功验证使用 Python 代码生成的签名。

或者，当然，Python代码的salt长度可以适应摘要的输出长度（本例中为32字节）。

顺便说一句，无法使用 openssl_verify() 进行验证，因为不支持 PSS。

RSA：Python 已在 PHP 中验证的签名邮件

RSA: Python signed message verified in PHP

php

python

rsa

verify

signature